Der Ort wurde durch den Templerorden gegründet. 1344 fand er seine erste urkundliche Erwähnung, als er vom Johanniterorden übernommen wurde. 1435 kauften Berlin und Cölln Marienfelde und andere Orte dem Johanniterorden ab. Marienfelde blieb bis 1831 im Besitz der Doppelstadt bzw. seit 1709 der Stadt Berlin. Im 19. Jahrhundert entstand ein Mustergut, das jetzt als Stadtgut der Freien Universität zur Verfügung steht. Die Dorfkirche, 1220 errichtet, ist eines der frühesten Bauwerke in der Mark Brandenburg und die älteste Kirche in Berlin. Unter stärkeren großstädtischen Einfluss geriet Marienfelde, als es 1875 an die Bahnlinie nach Dresden angebunden wurde. In der Folge siedelte sich Industrie, u. a. die Fritz-Werner-AG und die Daimler AG, an. 1904 wurde der Ort an die Gas- und Wasserleitung und 1908 an die Kanalisation angeschlossen. 1920 wurde Marienfelde Ortsteil des Berliner Verwaltungsbezirks Tempelhof. Nach dem Zweiten Weltkrieg machte die Einrichtung des Zentralen Notaufnahmelagers für Flüchtlinge Marienfelde über seine Grenzen hinaus bekannt. Seit der Bezirksfusion 2001 gehört Marienfelde zum Bezirk Tempelhof-Schöneberg.